DE2350277B2 - PIPE JUNCTION PIECE FOR PRESSURE LINES - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Rohrverzweigungsstück für Druckleitungen, insbesondere für Wasserkraftanlagen, wie es im Oberbegriff des Anspruch 1 beschreiben und aus DT-AS 14 25 473 bekannt ist.The invention relates to a pipe branching piece for pressure lines, in particular for water power plants, as described in the preamble of claim 1 and from DT-AS 14 25 473 is known.

Ein solches Rohrverzweigungsstück kann als Verteilstück dienen, wobei das Strömungsmittel durch den Rohrschenkel großen Durchmessers zufließt und durch die Rohrschenkcl kleineren Durchmessers abfließt, oder auch als Sammclstiick mit umgekehrter Strömungsrichtung. Such a manifold piece can serve as a distribution piece, the fluid through the Large diameter pipe leg flows in and flows out through the smaller diameter pipe leg, or also as a collection with reverse flow direction.

Bei den bekannten Rohrvcrzwcigiingsstücken wird die Vcrslärkungssichel so ausgebildet, daß in ihrem größten Querschnitt, d. h. in dem Querschnitt, der in der durch die Rohrschenkclaehscn gegebenen Ebene liegt, nur Zugkräfte auftreten. Dadurch wird ein Minimum an Materialaufwand erreicht. Die in den Innenraum des Rohrverzwcigungsstück hineinragende Verslärkungssichel stellt aber ein .Strömungshindernis dar.In the known Rohrvcrzwcigiingsstücke the reinforcement sickle formed so that in its largest cross-section, i.e. H. in the cross section that appears in the the plane given by the Rohrschenkclaehscn, only tensile forces occur. As a result, a minimum of material expenditure is achieved. The in the interior of the Reinforcement sickle protruding into the pipe connecting piece but represents a flow obstacle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohrverzweigungsstück £ii schaffen, bei dem unter Beibehaltung der bekannten günstigen nur unter Zugspannung stehenden Verstärkungssichel der Durchflußwiderstand im Inneren des Rohrverzweigüngsstücks wesentlich verringert wird.The invention has for its object to provide a manifold piece £ ii in which under Retention of the known, favorable reinforcement sickle, which is only under tensile stress, of the flow resistance is significantly reduced inside the Rohrverzweigüngsstücks.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgeinäße Rohrverzweigungsstück zeichnet sich aus durch kleinsten Materialaufwand und besten Durchflußwirkungsgrad. This object is achieved by the characterizing features of claim 1. That according to the invention Pipe branching piece is characterized by the lowest material expenditure and the best flow efficiency.

Der Rohrleitungsstrang kann aus zylindrischen Rohrstücken gebildet sein, er kann aber auch. anschließend an das Rohrverzweigungsstück, noch ein oder mehrere kegelige Rohrstücke aufweisen.The pipe line can be formed from cylindrical pipe pieces, but it can also. then have one or more conical pipe pieces next to the pipe branching piece.

Für den Fall, daß zwischen dem die gedachte Kugel berührenden kegeligen Rohrstück und dem an das Rohrverzweigungsstück anschließenden Rohrleitungsstrang ein zweites kegeliges Rohrstück liegt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verstärkungssichel auch außerhalb eines gedachten Zylinders liegt, dessen Achse in der Achse des die Kugel berührenden kegeligen Rohrstücks liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des zweiten kegeligen Rohrstücks des Rohrverzweigungsstücks ist. Noch vorteilhafter ist es dabei, wenn die Verstärkungssichel auch außerhalb eines gedachten Kegels liegt, der durch die Verlängerung der Innenwand des zweiten kegeligen Rohrstücks gebildet ist.In the event that between the conical pipe section touching the imaginary ball and the one on the Pipe branching piece connecting pipe string is a second tapered pipe piece, it is particularly advantageous if the reinforcement sickle is also located outside an imaginary cylinder, the axis of which lies in the axis of the conical pipe section in contact with the ball, and its diameter is equal to that Diameter of the largest circular passage cross section of the second conical pipe section of the Manifold is. It is even more advantageous if the reinforcement sickle also outside an imaginary cone is located by the extension of the inner wall of the second conical pipe section is formed.

In der Zeichnung, anhand welcher die Erfindung näher erläutert wird, sind drei Ausführungsbeispiclc des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Fs /cigtIn the drawing, with reference to which the invention is explained in more detail, three Ausführungsbeispiclc of the Subject of the invention shown in simplified form. Fs / cigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch ein Rohrverzwei· guiigssiück mit anschließenden Rohrleitungssl rängen, undF i g. 1 shows an axial section through a pipe bifurcation with subsequent pipe strings, and

F i g. 2 und 3 je einen axialen Schnitt durch zwei weitere Rohrvcr/weigungen.F i g. 2 and 3 each have an axial section through two further pipe connections.

Das in Fig. 1 dargestellte Rohrverzweigungsstück für die Druckleitung einer Wasserkraftanlage weist einen Rohrschenkel 1 großen Durchmessers und drei Rohrschenkel kleineren Durchmessers, nämlich die Rührschenkel 2, 3 und 4 auf. Die Rohrstücke, mit denen die Rohrschenkel 1, 2, 3 und 4 aneinanderstoßen, sind kegelig, berühren eine gemeinsame gedachte Kugel 5 und sind mit 1' bzw. 2¹ bzw. 3¹ bzw. 4' bezeichnet. An der Stoßstelle von zwei aneinanderstoßenden kegeligen Rohrstücken der Rohrschenkel kleineren Durchmessers, d. h. an der Stoßstelle der kegeligen Rohrstücke 2¹ und 3¹ und an der Stoßstelle der kegeligen Rohrstücke 3¹ und 4¹ ist eine innerhalb des Rohrverzweigungsstückes liegende Verstärkungssichel 6 bzw. 7 angebracht.The pipe branching piece shown in FIG. 1 for the pressure line of a water power plant has a pipe leg 1 of large diameter and three pipe legs of smaller diameter, namely the agitator legs 2, 3 and 4. The pipe pieces with which the pipe legs 1, 2, 3 and 4 abut one another are conical, touch a common imaginary sphere 5 and are ^{denoted by 1 'or 2 1} or 3 ¹ or 4'. At the joint of two butting conical pipe sections of the pipe legs of smaller diameter, i.e. at the joint of the conical pipe sections 2 ¹ and 3 ¹ and at the joint of the conical pipe sections 3 ¹ and 4 ¹ , a reinforcing sickle 6 or 7 located within the pipe branching piece is attached.

Die an das Rohrverzweigungsstück anschließenden Rohrleilungsstränge sind mit 8,9,10, und 11 bezeichnet. Zwischen dem die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstück I¹ und dem Rohrleitungsstrang 8 liegt ein zweites kegeliges Rohrstück I² des Rohrschenkels 1 großen Durchmessers. Zwischen dem kegeligen Rohrstück 2¹ und dem Rohrleitungsslrang 9 liegt ein zweites kegeliges Rohrstück 2² des Rohrschenkels 2 kleineren Durchmessers. In gleicher Weise liegt zwischen dem kegeligen Rohrstück 3¹ und dem Rohrleitungsstrang 10 ein zweites kegeliges Rohrstück 3² des Rohrschenkcls 3 kleineren Durchmessers. Ebenso liegt zwischen dem kegeligen Ruhrstück 4' und dem Rohrlcitungsslrang 11 ein zweites kegeliges Rohrstück 4-' des Rohrschenkels 4 kleineren Durchmessers.The piping strands connected to the pipe branching piece are denoted by 8, 9, 10 and 11. Between the conical pipe section I ¹ touching the imaginary ball 5 and the pipeline 8 there is a second conical pipe section I ^{2 of} the pipe leg 1 of large diameter. Between the conical pipe section 2 ¹ and the pipe length 9 there is a second conical pipe section 2 ^{2 of} the pipe leg 2 of smaller diameter. In the same way, between the conical pipe section 3 ¹ and the pipeline 10, there is a second conical pipe section 3 ^{2 of} the pipe leg 3 of smaller diameter. Likewise, a second conical pipe section 4 'of the pipe limb 4 of smaller diameter is located between the conical pipe section 4' and the pipe pipe section 11.

Die Verstärkungssichel, beispielsweise die Verstärkungssichel 6 liegt aulierhalb eines gedachten Zylinders 2¹⁰, dessen Achse in der Achse 2" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Roiirstücks 2' des Rohrschenkels 2 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitt 2¹² des an den gleichen Rohrschenkeln 2 anschließenden Rohrleitungsslrangs 9 i;,t. Ebe..so liegt die Verstärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Zylinders 3¹⁰. dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 3' des Rohrschenkels 3 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3¹² des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den gleichen Rohrschenkel 3 anschließenden Rohrleitungsstranges 10 ist.The reinforcing sickle, for example the reinforcing sickle 6, lies outside an imaginary cylinder 2 ¹⁰ , the axis of which lies in the axis 2 ″ of the conical section 2 ″ of the pipe leg 2 touching the imaginary ball 5, and whose diameter is equal to the diameter of the largest circular passage cross section 2 ^{12 of} the at the same pipe legs 2 adjoining pipe length 9 i;, t. Ebe..so the reinforcing sickle 6 lies outside an imaginary cylinder 3 ^10. whose axis lies in the axis 3 ″ of the conical pipe section 3 'of the pipe leg 3 touching the imaginary ball 5, and the diameter of which is equal to the diameter 3 ^{12 of} the largest circular passage cross section of the pipeline 10 adjoining the same pipe leg 3.

Dabei liegt die Verstärkungssichel 6 sogar außerhalb eines gedachten Zylinders 2^H, dessen Achse in der Achse 2" des kegeligen Rohrstücks 2' des Rohrschenkels 2 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des größten kreisförmigen Durehtrittsquerschnitts 2¹⁴ des Rohrstücks 2² des Rohrverzweigungsstücks ist. Ebenso liegt die Versiiirkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Zylinders 3^1!. dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 3' liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3¹⁴ des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des /weiten kegeligen Rohrstücks 3² des Rohrschenkels 3 des Rohrver/weigungsstücks ist.The reinforcing sickle 6 is even outside an imaginary cylinder 2 ^H , the axis of which lies in the axis 2 ″ of the conical pipe section 2 'of the pipe leg 2, and the diameter of which is equal to the diameter of the largest circular passage cross section 2 ^{14 of} the pipe section 2 ² of the pipe branching piece. Likewise, the sickle ring 6 lies outside an imaginary cylinder 31 ^! Whose axis lies in the axis 3 ″ of the conical pipe section 3 'that touches the imaginary ball 5, and whose diameter is equal to the diameter ^{314 of} the largest circular passage cross-section of the wide conical pipe section 3 ^{2 of} the pipe leg 3 of the Rohrver / weigungsstücks.

Vorteilhafterweise liegt die Verstärkungssichel 6 sogar außerhalb eines gedachten Kegels 2¹⁵, der durch die Verlängerung der Innenwand des /weiten kegeligen Rohrstücks 2² gebildet ist. Ebenso liegt die Verstärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Kegels 3¹⁵. der durch die Verlängerung des zweiten kegeligen Rohrstücks 3² gebildet ist.The reinforcing sickle 6 is advantageously even located outside an imaginary cone 2 ¹⁵ , which is formed by the extension of the inner wall of the / wide conical pipe section 2 ² . The reinforcing sickle 6 is also located outside an imaginary cone 3 ¹⁵ . which is formed by the extension of the second conical pipe section 3 ² .

Durch die geschilderte Ausbildung des Rohrvcr/weigungsstücks bildet die innenliegende Verstärkungssichel praktisch keinen Strömungswiderstand, so daß die Strömungsverluste gegenüber den bekannten Ausführungen merklich verringert werden.Due to the described design of the pipe connecting piece the internal reinforcement sickle forms practically no flow resistance, so that the Flow losses are noticeably reduced compared to the known designs.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Rohrverzweigung weist das Rohrverzweigungsstück Rohrschenkel 1, 2, 3 und 4 auf, die jeweils von einem einzigen kegeligen Rohrstück, d. h. von dem die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstück gebildet werden.In the case of the pipe branching shown in FIG. 2, the pipe branching piece has pipe legs 1, 2, 3 and 4, each of which is formed by a single tapered pipe section, i.e. H. from which the imaginary ball 5 touching conical pipe section are formed.

An das aus vier aneinanderstoßenden kegeligen Rohrstucken gebildete Rohrverzweigungsstück schließen die Rohrleitungssiränge 8,9, 10 und 11 unmittelbar an. Die Verstärkungssichel 6 liegt außerhalb eines gedachten Zylinders 2^1U, dessen Achse in der Achse ?ⁿ des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstiicks 2¹ liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 2¹-' des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den Rohrschenkel 2 anschließenden Rohrleitungsstrangs 9 ist. Ebenso liegt die Verstärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Zylinders 3¹⁰, ίο dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 3¹ liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3^i: des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den Rohrsehenkel 3 anschließenden Rohrleitungssirangs 10The pipe branching piece formed from four abutting conical pipe pieces is directly followed by the pipeline strings 8, 9, 10 and 11. The reinforcement sickle 6 lies outside of an imaginary cylinder 2 ^1U , the axis of which is in the axis? ⁿ of the conical pipe section 2 ^{1 in} contact with the imaginary sphere 5, and the diameter of which is equal to the diameter 2 ¹ - 'of the largest circular passage cross section of the pipe line 9 adjoining the pipe leg 2. Likewise, the reinforcement sickle 6 lies outside an imaginary cylinder 3 ¹⁰ , ίο whose axis lies in the axis 3 ″ of the conical pipe section 3 ¹ touching the imaginary ball 5, and whose diameter is equal to the diameter 3 ^i: the largest circular passage cross-section of the tube arm 3 subsequent pipeline sirangs 10

Ij ist.Ij is.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Rohrverzweigung weist das Rohrverzweigungsstück außer den die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücken I¹. 2', 3 und 4¹ wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 noch /weite kegelige Rohrslücke 1-', 2²,3-' und 4^: auf.In the case of the in FIG. The pipe branching shown in FIG. 3 has the pipe branching piece apart from the conical pipe pieces I ¹ touching the imaginary sphere 5. 2 ', 3 and 4 ¹ as in the embodiment of FIG. 1 still / wide conical pipe gap 1- ', 2 ² , 3-' and 4 ^: open.

Die Rohrstränge 9, 10, und 11 kleineren Durchmessers besitzen hier je ein sich gegen das Rohrverzweigungsstück erweiterndes kegeliges Rohrstück 9' bzw. 10¹ bzw. IP.The pipe strings 9, 10 and 11 of smaller diameter each have a conical pipe section 9 'or 10 ¹ or IP which widens towards the pipe branching piece.

Ein gedachter Zylinder 4¹", außerhalb dessen die Verslärkungssichel 7 liegt, hat eine Achse, die in der Achse 4ⁿ des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 4¹ liegt und einen Durchmesser, der gleich dem Durchmesser 4¹² des größten kreisförmi-An imaginary cylinder 4 ¹ ″, outside of which the reinforcement sickle 7 lies, has an axis which lies in the axis 4 ⁿ of the conical pipe section 4 ^{1 in} contact with the imaginary sphere 5 and has a diameter which is equal to the diameter 4 ^{12 of} the largest circular

%o gen Durchtrittsquerschniits des an den Rohrschenkel 4 anschließenden Rohrleitungsstrang 11 ist. Für die Verstärkungssichel 6 ist ein gedachter Zylinder 2^H eingezeichnet, dessen Achse in der Achse 2" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrsiücks 2¹ liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 2¹⁴ des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschniiis des zweiten kegeligen Rohrsiücks 2-' des Rohrver/weigungsstücks ist. Bei diesem Ausfiihrungsbeispiel liegen die Verstärkungssicheln 6 und 7 außerhalb der genannten gedachten Zylinder. Sie liegen aber nicht außerhalb der gedachten Kegel, welche durch die Verlängerungen der zweiten kegeligen Rohrstücke 2^: bzw.3² bzw.4² gebildet werden. % o gene passage cross section of the pipe line 11 adjoining the pipe leg 4. ^{An imaginary cylinder 2 H is} drawn in for the reinforcement sickle 6, the axis of which lies in the axis 2 "of the conical tube back 2 ¹ touching the imaginary ball 5, and whose diameter is equal to the diameter 2 ^{14 of} the largest circular passage cross-section of the second conical tube back 2- ' the Rohrver / weigungsstücks is In this exemplary embodiment, the gain sickles 6 and 7 are located outside said imaginary cylinder but do not lie outside the imaginary cone formed by the extensions of the second taper pipe pieces. ^{2:. 2} and 3, respectively are formed or 4, respectively ² .

Die dargelegten Konstruktionsmerkmale könnenThe design features set out can

auch bei symmetrischen oder asymmetrischen Rohrverzweigungsstücken mit nur zwei Rohrschenkeln kleineren Durchmessers angewendet werden.also with symmetrical or asymmetrical branch pieces can be used with only two pipe legs of smaller diameter.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Rohrverzweigungsstück für Druckleitungen, insbesondere für Wasserkraftanlagen, mit einem Rohrschenkel großen Durchmessers und mindestens zwei Rohrschenkeln kleineren Durchmessers, bei dem die Rohrstücke, mit denen die Rohrschenkel aneinanderstoßen, kegelig sind und eine gemeinsame gedachte Kugel berühren, wobei an der Stoßstelle von zwei aneinanderstoßenden kegeligen Rohrstücken der Rohrschenkel kleineren Durchmessers eine innerhalb des Rohrverzweigungsstücks liegende Verstärkungssichel angebracht ist, und zwischen dem die gedachte Kugel borührenden kegeligen Rohrstück und dem an das Rohrverzweigungsstück anschließenden Ruhrleitungsstrang gegebenenfails ein zweites kegeliges Rohrstück liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssichel (6, 7) außerhalb eines gedachten Zylinders (2'<>, 3'°, 4¹⁰) liegt, dessen Achse in der Achse (2", 3", 4") des die gedachte Kugel (5) berührenden kegeligen Rohrstücks (2', 3¹, 4¹) des Rohrschenkels (2, 3, 4) liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser (2¹².3¹²,4¹²) des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den gleichen Rohrschenkel (2, 3, 4) anschließenden Rohrstrangs (9,10,11) ist.1. Pipe branching piece for pressure lines, especially for hydropower plants, with a pipe leg of large diameter and at least two pipe legs of smaller diameter, in which the pipe sections with which the pipe legs abut are conical and touch a common imaginary sphere, with two butting conical cones at the joint Pipe pieces of the pipe legs of smaller diameter a reinforcing sickle is attached inside the pipe branching piece, and between the conical pipe piece, which is in contact with the imaginary ball boron, and the Ruhr pipeline connecting to the pipe branching piece, a second conical pipe piece is optionally located, characterized in that the reinforcing sickle (6, 7) outside one imaginary cylinder (2 '<>, 3' °, 4 ¹⁰ ), whose axis is in the axis (2 ", 3", 4 ") of the imaginary ball (5) touching conical pipe section (2 ', 3 ¹ , 4 ¹ ) of the pipe leg (2, 3, 4) is located, and its diameter is equal to eich is the diameter (2 ¹² , 3 ^{12 , 4 12} ) of the largest circular passage cross section of the pipe string (9, 10, 11) adjoining the same pipe leg (2, 3, 4). 2. Rohrverzweigungsstück nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen des zweiten kegeligen Rohisfücks (2², 3²) die Verstärkungssichel (6) auch außerhalb eines gedachten Zylinders (2¹³, 3¹³) liegt, dessen Achse in der Achse (2ⁿ, 3ⁿ) des die gedachte Kugel (5) berührenden kegeligen Rohrstücks (2¹ 3') liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser (2^H. 3^M) des größten kreisförmigen Durchtriusquersehnitts des /weiten kegeligen Rohrsiiicks (2², 3²) des Rohrver-/weigungsstücks ist.2. Pipe branching piece according to claim 1, characterized in that, when the second conical pipe socket (2 ² , 3 ² ) is provided, the reinforcing ^{sickle (6) also lies outside an imaginary cylinder (2 13} , 3 ¹³ ), the axis of which is in the axis (2 ^n, 3 ⁿ⁾ of the (5) contacting conical tubular piece ^(1: 2 3 'is an imaginary sphere), and its diameter equal to the diameter (2 ^H, 3 ^M) of the largest circular Durchtriusquersehnitts of / wide tapered Rohrsiiicks (2 ^2, 3 ² ) of the pipe connector. 3. Rohrverzweigungsstück nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen des zweiten kegeligen Rohrstücks (2². 3²) die Verstärkungssichcl (6) auch außerhalb eines gedachten Kegels (2¹⁵,3¹⁵) liegt, der durch die Verlängerung der Innenwand des zweiten kegeligen Rohrstücks (2²,3²) gebildet ist.3. manifold according to claim t. characterized in that, when the second conical pipe section (2 ^2. 3 ² ) is provided, the reinforcement ^{cover (6) also lies outside an imaginary cone (2 15} , 3 ¹⁵ ) which is formed by the extension of the inner wall of the second conical pipe section (2 ² , 3 ² ) is formed.